上引连铸法制造紫铜带的生产工艺制造技术

技术编号:3878103 阅读:374 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种利用上引连铸法制造紫铜带的生产工艺,包括下述步骤:采用纯度≥99.95%的原料铜,将上述原料投入熔炼炉中熔化得到熔融态的铜水;按照每1000kg铜水中加入0.008~0.04kg磷和0.005~0.01kg稀土的比例,向所述的熔融态的铜水中加入磷和稀土,将所述的磷和稀土在铜水中混合均匀;采用上引连铸法进行铸造,铸造过程中保证铜水的温度控制在1150~1200℃,铜水液面应高于保护套50~100mm。本发明专利技术通过在引铸过程中在铜水中加入合适比例的磷和稀土,铸造出含氧量低、电阻率高、密度大、质量好的紫铜带。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有色金属铸造领域,特别涉及一种利用上引连铸法制造高密度、 宽幅紫铜带的铸造工艺。
技术介绍
上引连铸法是通过结晶器使液态金属在结晶器内结晶成形,并引拔出所需 规格的铸坯。在国内,上引法生产铜杆与水平连铸法生产铜带是一种成熟的工 艺,然而采用现有技术进行铜带生产,无法满足对于紫铜带高密度和高电阻率的要求,特别是对于用来生产RF (射频)电缆带的紫铜带铸件。原因主要是无 法克服铸造过程中铜水的流动性差的问题,以及缺少合适的参数控制铜水的液 面高度和铜水温度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种利用上引连铸法制造紫铜带的生产工艺,能够生 产高密度和高导电的宽幅紫铜带。为达到上述目的,本专利技术所采用的技术方案是 一种上引连铸法制造紫铜 带的生产工艺,包含如下步骤A) 、采用纯度> 99. 95%的原料铜,将上述原料投入熔炼炉中熔化得到熔融 态的铜水B) 、 按照每1000kg铜水中加入0. 008 ~ 0. 04kg磷和0.005~0. Olkg稀土的 比例,向所述的熔融态的铜水中加入磷和稀土,将所述的磷和稀土在铜水中混 合均匀;C) 、 采用上引连铸法进行铸造。铸造过程中保证铜水的温度控制在1150 ~ 12001C 。在铜水中增加磷能够提高铜水的流动性,但会降低铸件的导电性;再增加 适量的稀土则能够消除因加磷后导电性降低的问题,通过上述技术方案生产出 来的紫铜带铸坯的性能参数如下电导率> 58 MS/m含氧量< 5卯m 密度>8.93g/mm33横向厚度公差< 0. 75 mm; 纵向厚度公差< 0. 30 mm; 宽度^>差 < +1 mm;镰刀弯< 30 mm/10m。铸造得到的紫铜带铸坯边部无裂紋、碎边;铸坯无夹渣、冷隔、气孔、 缩孔、疏松、裂紋等铸造缺陷,结晶线平滑。由于在铸造过程中,始终保持铜水液面维持在一定的高度下,因此生产出 的铜带的氧化皮少,不需要因去除氧化皮而铣面,不但提高了成品率,还节约 了铜材资源。具体实施例方式实施例1:A) 、采用纯度> 99. 95%的原料铜,将上述原料投入熔炼炉中熔化得到熔融 态的铜水;B) 、 每1000kg铜水中加入0. Olkg磷和0. 008kg稀土,将所述的磷和稀土在铜水中混合 均匀;在铜水中加入磷能够增加铜水的流动性,而加入稀土元素主要是用以改 善铸件的导电性和力学性能,由于稀土元素有很高的化学活性,在熔炼过程中 易与氢、氧、硫和某些杂质结合形成高熔点的化合物并进入渣相,因此可以起 到脱氢、脱氧、脱硫和除杂的作用,提高铸件的纯度。C )、采用上引连铸法进行铸造,铸造过程中保证铜水的温度控制在1150 ~ 12 00 X:,优选温度范围是1160± 51C ,温度过低铸件容易被拉断,温度过高,铜水容 易吸氧,易造成铸件含氧量过高;此外,铜水液面高于保护套50 ~ 100mm,以 保证引铸时的压力,进而保证铸件的高密度;铜水液面高于保护套还能够更好 地隔离氧气,铸造得到的紫铜带含氧量低、氧化皮少、更光亮; D )、将引铸得到的紫铜带进行退火;E)、 将退火后的紫铜带进行轧制,得到电阻率为0. 01720 Q.mm"m,含氧量 < 5ppm,密度> 8. 93mn^的紫铜带,铜带中杂质(%)的含量如下<table>table see original document page 4</column></row><table>上述由于上引法铜带铸坯组织结构没有水平连铸法与立式半连铸法生产的铸坯致密。因此在退火工艺中,需要调整升温速率与保温时间,从而把添加稀 土对材料性能的影响降到最低。另外,通过调整轧制时的道次加工率分配与轧 制前后张力轧制速度的匹配,避免造成成品起皮与孔洞。在实际生产过程中,熔炼炉覆盖剂优选木炭与石墨磷片,厚度满足 80-150MM,保证产品的低氧含量。另外本专利技术采用多头上引技术,即一个熔炼 炉同时牵拉6条铜带,从而达到节约能源的目标。实施例2再举一个例子说明,采用以下重量配比进行上引连铸得到紫铜带的过程, A)、釆用纯度> 99. 95%的原料铜,将上述原料投入熔炼炉中熔化得到熔融态的 铜水;B )、每1000kg铜水中加入0. 008kg磷和0. Olkg稀土,将所述的砩和稀土在铜水中混合均勻;C) 、采用上引连铸法进行铸造,铸造过程保证铜水的温度控制在1160±51C,铜 水液面高于保护套8 0mm,D) 、将引铸得到的紫铜带进行退火;E) 、将退火后的紫铜带进行轧制,得到电阻率为0. 001720lQ.mm2/m,含氧量< 5ppm,密度> 8. 93mm'的紫铜带,紫铜带中各杂质(% )含量如下<table>table see original document page 5</column></row><table>由于铸造过程中,在铜水内添加磷能够影响铸件的导电率,添加稀土影响铸件的抗拉强度,为满足RF电缆带的技术要求,保证紫铜带的高导电率, 本专利技术摸索到了一个磷与稀土元素添加比例的平衡点,按照本专利技术生产出的紫 铜带经过各项测试均能够达到RF电缆带的要求。权利要求1、一种上引连铸法制造紫铜带的生产工艺,其特征是它包含如下步骤A)、采用纯度≥99.95%的原料铜,将上述原料投入熔炼炉中熔化得到熔融态的铜水;B)、按照每1000kg铜水中加入0.008~0.04kg磷和0.005~0.01kg稀土的比例,向所述的熔融态的铜水中加入磷和稀土,将所述的磷和稀土在铜水中混合均匀;C)、采用上引连铸法进行铸造。2、 根据权利要求l所述的上引连铸法制造紫铜带的生产工艺,其特征是在所述的C步骤 中,铸造过程中保证铜水的温度控制在1150~ 1200t:。3、 根据权利要求2所述的上引连铸法制造紫铜带的生产工艺,其特征是所述的铜水的温 度控制在1155 — 1165X:。4、 根据权利要求l所述的上引连铸法制造紫铜带的生产工艺,其特征是在所述的C步骤 中,保证铜水液面应高于保护套50 - 100mm。5、 根据权利要求l所述的上引连铸法制造紫铜带的生产工艺,其特征是在所述的C步骤 中,熔炼炉覆盖剂为木炭或石墨磷片。6、 根据权利要求5所述的上引连铸法制造紫铜带的生产工艺,其特征是所述的熔炼炉 覆盖剂的厚度为80-150mm。全文摘要本专利技术涉及一种利用上引连铸法制造紫铜带的生产工艺,包括下述步骤采用纯度≥99.95%的原料铜,将上述原料投入熔炼炉中熔化得到熔融态的铜水;按照每1000kg铜水中加入0.008~0.04kg磷和0.005~0.01kg稀土的比例,向所述的熔融态的铜水中加入磷和稀土,将所述的磷和稀土在铜水中混合均匀;采用上引连铸法进行铸造,铸造过程中保证铜水的温度控制在1150~1200℃,铜水液面应高于保护套50~100mm。本专利技术通过在引铸过程中在铜水中加入合适比例的磷和稀土,铸造出含氧量低、电阻率高、密度大、质量好的紫铜带。文档编号B22D11/14GK101491826SQ20091011499公开日2009年7月29日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种上引连铸法制造紫铜带的生产工艺,其特征是:它包含如下步骤 A)、采用纯度≥99.95%的原料铜,将上述原料投入熔炼炉中熔化得到熔融态的铜水; B)、按照每1000kg铜水中加入0.008~0.04kg磷和0.005~0.01 kg稀土的比例,向所述的熔融态的铜水中加入磷和稀土,将所述的磷和稀土在铜水中混合均匀; C)、采用上引连铸法进行铸造。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孙建新
申请(专利权)人:富威科技吴江有限公司
类型:发明
国别省市:32[中国|江苏]

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